新工科背景下应用型人才培养模式改革与实践——以辽宁科技大学应用技术学院为例

卢晓君 林春丽 周建洪

(辽宁科技大学 应用技术学院，辽宁 鞍山 114045)

2017年2月，教育部发布《关于开展新工科研究与实践的通知》，为配合2025中国制造实施计划，全面推进现有产业新旧动能转换与升级改造，新工科人才培养模式改革与实践正在高校特别是地方高校展开。随着信息技术、智能制造技术的广泛深入，产业创新发展已成为企业的战略选择，培养适应社会未来需求的新型人才已成为提升产业核心竞争力的重要举措；新型工程技术人才要具备解决实际问题的能力，就需要改革传统人才培养固有模式，人才培养要结合产业和地方经济发展的实际情况，结合培养对象的实际情况。

一、.新工科背景下人才培养模式改革趋势

(一)新工科下对人才培养模式改革的要求

1.应用型人才培养应注重专业方向与产业社会发展的实际相结合。卓越工程师计划和工程专业认证更突出创新创业教育在人才培养课程设置和实践环节安排；新工科是在大数据技术、云计算、智能制造以及互联网+应用背景下对工程教育持续深入的改革。工程能力和创新能力是新工科对人才培养的关键要求。

2.新工科应培养具有应用能力和创新、创业精神的人才。中华人民共和国成立至20世纪末，我国高等教育沿用苏联教育模式，重专业培养，专业细化，课程设置直指专业岗位，人才培养模式相对固化；21世纪初，我国高等教育开展大众教育改革，专业目录开始整合，大专业方向培养提出了宽口径和厚基础的专业知识结构；2006年，人才培养开始考虑专业方向模块化教学，复合型人才培养有辅修制、第二学位模式；2017年，提出新工科建设人才培养模式，跨学科交叉学科新型专业建设成为新工科的特色之一。

3.新工科培养人才应在知识体系与结构上能体现新工科优势学科研究最新成果。发挥优势学科师资队伍优势，将新知识、新应用引进课堂，通过学科交叉让学生了解新工科、接近新工科，最后融入新工科。

4.新工科应提倡人文素养的提高，特别是“立德树人”。鼓励第二课堂再教育，鼓励学生广泛参与社会实践，增强责任意识、担当意识，培养团队协作意识，开发学生感兴趣的课程和环节，通过科学研究和社会实践，在高校从“教”和“学”两个主体出发，既重视学，也重视教，让学生在更大的视野空间审视职业规划。

5.新工科应鼓励实践创新，积极培育学生的实践应用能力。当下，高等教育已从就业理念发展到创业理念再到创新理念。针对岗位需要的实践教育是职业教育，破解工程实际问题开展产品研发和新工艺设计的教育属于工程教育，专业优势强，学生训练就多，能力得到的就多；依托新工科优势联合，协同开展实践属于新工科要求的实践创新。

(二)学界对新工科背景下人才培养模式研究

1.新工科理念下传统人才培养模式改革

新工科建设是实现我国高等教育比肩世界新技术革命增强核心竞争力的一次战略转型；根据新工科人才培养精神，应用型本科创新创业教育应当打通不同专业的界限，组建跨专业创新创业教育体系[1]。专业培养目标应体现学生毕业5年后的社会成就与专业成就。社会成就应体现在人与社会环境的和谐，个人履行社会公民的义务，为社会发展做出一定的贡献上。专业成就必定与行业、领域的发展密切相关[2]。2016年我国成为《华盛顿协议》正式成员国，2017年教育部提出“新工科”建设规划，工程教育水平和能力的提升已然成为我国目前的大众化教育背景下高等学校建设和改革的方向，特别是人才培养模式改革将是重中之重。多数普通高等院校的教学还是秉承精英教学的理念，但持续扩招所带来的教学资源和师资的短缺造成了旅游院校所培养的人才质量总体上呈现下降态势[3]。基于此，新工科的人才培养模式需要考虑探索多学科交叉融合的培养方案，考虑产业未来发展对人才的需求，考虑地方经济、区域经济对人才的特色需求。

2.知识与技能的有机融合的人才需求

工程教育改革是学生的期望、教师的责任、国家的要求和社会的需求[4]。新工科背景下学生掌握的知识包括在校内应完成的专业知识、工程领域知识、工程领域与行业相关的规范；也包括在校外企业完成的部分专业课程学习和实践获得的行业岗位的综合素养和职业素质。知识是技能和能力的基础，知识和技能又是能力的基础[5]。新工科产生于新技术应用，必然需要人才掌握新知识、产生新能力，这种新能力就包括破解新问题的能力、创新的能力。可以说，每一次科技革命带来的产业革命又都必然导致社会生产关系的变革，因此，第四代工业革命所引发的跨学科、跨专业学习所带来的高等教育改革必然需要培养大学生创新创业能力、团队合作能力、遵纪守法的职业道德能力、以及习近平总书记倡导的大学第五职能的国际交流能力等。这种知识与技能有机结合的培养需要多方力量的体现，在我国高等学校总量中占90%左右的院校是地方院校，学生知识与技能的有机融合需要通过“校、企”合作、“产、教”融合、“协同育人”平台的搭建。

3.协同培养和多元教育的平台搭建

优势工科大学已经将行业最新成果紧密结合进专业课程建设。楚鹏志等[6]将有价值的企业引入学校，将最新的产业技术传播给学生；上海交通大学与华为企业以企业相关领域最新技术成果为载体，实现了校企一体的人才培养；地方高等院校依托学校在地方经济发展的主体地位，主动出击探索校企结合的可能通道，张秋昭等[7]提出联合企业发展产学研“三位一体”人才培养模式，即“联合攻关模式”“大学科技园模式”“人才联合培养和交流模式”；张娜[8]以新工科建设为契机，推进计算机类专业建设改革，提出河南城建学院与省政府共建“河南建设行业大数据中心”，系统地优化校内、外创新实践体系；阳海等[9]提出的湖南工程学院通过“三个对接”，提升学校服务社会能力，即“产业对接”加速融入长株潭国家自主创新示范区建设，“创新要素对接”形成创新战略联盟，与企业形成产学研伙伴关系，“发展机制对接”与服务区域的产业链、创新链建立紧密合作关系；孙如军等[10]在新工科背景下地方高校协同育人模式分析中指出，要加强思想建设深化协同育人理念，要立足地方经济产业发展，优化专业课程体系建设，要建立校企沟通机制，打通校企人员交流通道；陈卓然等[11]提出独立学院多方协同合作模式，通过校企合作、产学研合作，积极探索以提高学生综合素质水平、提升学生创新创业能力水平的“卓越工程师人才培养”。

二、新工科背景下人才培养模式存在的问题

(一)人才培养的新工科理念有待深化

针对新工科对人才培养模式改革的研究与实践成果的文献分析可以看出，学界研究方面探讨专业建设改革文献占11%，产教融合、校企合作的文献占14%，面向地方行业开展教育改革的文献占11%，创新创业能力提升要求的文献占19%，高校自身建设改革文献占28%，其他为加强对新工科建设认知方面的研究。学界研究结果属于思考、探讨、探索的比较多，实践改革类占比仅为5%。我国高等教育从2009年教育部联合中组部、财政部出台“基础学科拔尖学生培养实验计划”开始，历经“国家拔尖人才培养计划”“卓越工程师教育培养计划”“组织企业支持高校开展协同育人项目，以产业和技术发展最新需求推动高校人才改革”等一系列改革措施，高等院校的人才培养职能越来越和国家发展战略、地方经济发展紧密相连。2016年，我国高等工程教育加入《华盛顿协议》，我国工程类人才培养得到国际认可。2017年2月“新工科”建设计划标志着我国高等教育与世界4.0工业革命同步发展。这些情况说明，随着国家教育投入的增加，我国高等教育改革成果正逐渐显现，但我国高等教育发展理念面对大众化高等教育背景、面对精英教育和大众教育区别与联系、面对国家创新战略的实施，人才培养模式的改革应该是渐进式、可持续改进发展的，国家、地方的产业升级改造与高等教育人才培养有效对接还有一段路要走。

(二)就业、创业创新能力的知识基础有待开发和完善

“新工科”背景下的知识结构是要适应专业培养目标、适应经济社会发展的需要，要培育学生的创新意识和创业激情，关于专业知识、通识知识、人文知识的结构安排和内容设计还有进一步开发整合的必要；有些名称线上和线下是不相同的，有些课程的内容可能激发了学生的学习兴趣，但和新工科的理念相脱节和地方产业需求相悖；部分院校鼓励教师的科研项目进课堂，但教师的科研项目纵向的研究内容比较多而实际专业应用的问题破解比较少；人文知识往往是有哪些师资就开设哪些课程，不能在大系统和科学的背景下进行，使得学生的社会历史观和人文情怀与学校鼓励学生的工匠精神的传承和创新意识的培育大相径庭。

(三)“协同育人”通道要可持续可改进

“协同育人”模式是指我国高等教育建立“政、产、学、研”一体化育人通道，“协同”是资源的共享。“新工科”背景下的“协同育人”模式由于工科优势院校、综合性院校和地方院校协同资源的差异化和协同主体诉求多元化协同机制以及体制各不相同，在已经开展协同教育的高校和协同单位之间往往只与具体项目协同、与具体问题的破解协同，长久可持续改进的协同育人通道没有建立起来，这对于高校工程实践能力体系的建立与完善不能起到指导的作用，同样也不利于多元化育人主体的培育与传承。

三、新工科背景下人才培养模式存在问题产生的原因

(一)高校教育改革条件和环境不均衡

我国截至2016年共有本科院校1 237所，其中地方院校1 124所，占90%。地方院校所依据的配套改革措施有超前和滞后效应，高校开展人才培养模式改革的力度和观念转变程度无不对教育改革产生影响；新工科背景下的人才培养改革涉及“新办专业”建设、“传统专业改造”，这些都需要高校进行师资队伍的建设，需要学校及改革投入方资金的投入以及改革过程中“协同资源”的获取和建设规划制定与实施，各高校因学科优势不同、改革目标不同，人才培养改革所处阶段和采取的行动必然有所区分。

(二)人才培养目标与地方经济需求相脱节

“新工科”建设的大背景使得人才培养的终极追求目标不管是提高学生就业能力和质量，还是培育学生创业能力与创新精神，都要比之前有很大的提高；有些高校改革视野仅限于高校自主资源、自主能力的使用，并未把改革的资源配置与学校本身优势工科结合起来，并未把协同教育的理念扩展到地方产业升级的实际，人才培养不能在省内或者区域内甚至国内、国际这样的大背景中进行资源配置，因此改革的成效不明显。

(三)新型社会生产力、生产关系尚未建立

“新工科”建设是我国高等教育在工程人才培养方面深化改革的重大举措。在我国产业转型与升级的特定历史背景下，国有经济成分、民营经济成分在各自的转型过程中有快慢、早晚之别，升级有符合经济社会发展规律的，也有与经济社会发展规律相抵触的，这就使得新兴产业、战略产业驱动经济发展的能动量有所变化，从而影响人才需求的变化。此外，传统产业升级能否按期完成也会对高等教育的改革带来触动，对人才赋能的行为有所转变。

四、辽宁科技大学应用技术学院人才培养模式改革实践

2012年3月，辽宁科技大学应用技术学院在电气工程及其自动化、机械工艺技术、计算机科学与技术、旅游管理、土木工程、材料成型及控制工程6个专业开展应用型人才培养工作。2015年，辽宁科技大学应用技术学院电气工程及其自动化、机械工艺技术、汽车服务工程、计算机科学与技术、旅游管理、土木工程、材料成型及控制工程7个专业成为辽宁省首批部分专业向应用型转型试点建设专业。就此，辽宁科技大学将应用技术学院定位为应用型本科教育学院。

(一)“新工科”背景下的应用型人才培养指导思想

1.面向地方、面向行业、面向生产实践，形成“三育人”的体系

按照学校创新为先、质量立校、特色兴校、人才强校的要求，学院提出了“三育人”的人才培养思路，即：立德树人，加强思想道德、职业道德教育，宣讲时代楷模，弘扬当代工匠精神，培育学生的远大志向；跟踪行业发展，嵌入专业发展的最新理念，让专业的社会贡献内化为人才培养的原动力；注重面向实际问题、面向地方经济发展需要，鼓励创新精神，培育高素质应用型人才。

2.制定“641”人才培养模式

强化实践教学，突出应变能力，增强学生就业竞争力，用6个学期完成理论课程教学，理论教学占整个课程体系的60%，实验、实践教学占整个课程体系的40%；用1个学期开展课程设计(实训)综合实训；1个学期毕业实习实训，结合毕业设计(论文)开展工程应用能力训练，为走向社会增长才干。

3.开展岗位能力发展的需求分析，明确学生培养的职业持续导向

学院在应用型人才培养方案制定过程中，要求各专业广泛开展社会企业调查，明确行业、社会用人的岗位群发展趋势，明确岗位对应的能力发展要求，构建满足学生终身学习需求的职业化知识体系。

(二)“新工科”背景下电气工程及其自动化专业人才培养模式改革

1.探索“过程学习”的实践教学体系

电气工程及其自动化专业基于面向冶金行业及省内相关企业，将培养目标确定为德、智、体、美全面发展，掌握电气工程及其自动化专业基本理论和基本知识，具有电气工程师基本素质和工程应用能力，能够在电力系统及电气传动领域从事制造、施工、运行、管理等方面工作的具有一定创新创业能力与较强团队意识的高级技术应用型人才。在“新工科”建设背景下，电气工程及其自动化专业优化了实践教学体系，构建了“一个核心三个层面”的实践教学模式。即确立以培养学生实际动手能力和创新能力为核心，并基于“认知-技能层、基础-提高层、综合-创新层”三个培养层面，实施渐进式实践环节教学。认知-技能层即在大学一年级组织学生走入相关企业认识实习，重点掌握专业基本技能，激发学生的专业兴趣，提高学生参与实践教学的学习积极性，尽早将学生吸引到实验室来；基础-提高层即理论联系实际，在大学二年级及三年级上学期，以专业课程实验和课程设计为主，重点在于使学生掌握专业能力，为以后的提高打下坚实的基础；综合-创新层即提高能力，重在创新，这一阶段主要以三年下学期以及四年级的课程设计、创新性实训以及在企业实习为主，旨在考查学生动手能力、综合设计及实现能力，使学生在学习中探索，在探索中提高，培养不怕失败、勇于创新的顽强精神。新的实践教学体系建设采取切实可行的管理措施，要求校内、校外各专业领域任课教师通过自身言传身教把科学研究成果、行业实际做法及经验转化成知识的创新点和专业技能的应用点传授给学生，校企合作的专家把行业实践的最新信息和专业发展的最新动态以及社会变革的未来引入课堂，为学生未来发展奠定可靠的基础和潜能。

2.构建适应“新工科”教育要求的课程体系

电气工程及其自动化专业在“新工科”背景下设计了专业基础课程模块；自动控制系统、PAC原理及应用、S7-300PLC原理及应用、交直流传动技术必修课程模块；过程控制技术、伺服控制系统、轧钢自动化方向的工业控制模块；AI技术、电子线路设计、嵌入式系统计算机应用方向模块。专业教学过程对理论课程教学进行整合，将“自动控制原理”“数字电子技术”等理论课程学时减少，增加方向性实践性较强的课程学时，使学生适应行业发展新要求。专业教学团队结合校企合作系统，研究设计学生能够接受和适应的实际案例，将学生的知识学习过程与内化为解决问题能力的行为过程有机结合起来。

3.强化工程意识，培养调动“校企”合作的积极性

(1)建设“工程项目与实践”专业教育团队，组织团队教师设计一系列既有理论指导又有一定工程实践条件要求的工程题目，采取学生任选题目、教师指导的方式，要求学生利用业余时间完成，完成任务后给予2学分计入学生培养总学分中，提高学生破解实际问题的能力。(2)推进“校企”联合开展毕业设计，把企业的一线需要作为毕业论文题目的先行来源，不允许做纯理论的毕业设计。专业先后与江苏国芯科技有限公司、大唐移动通信设备有限公司、鞍钢集团矿业公司齐大山铁矿厂等企业建立共同指导模式，允许已与企业签订就业协议“成批次的”学生在企业完成毕业论文，专业和企业实行双向管理和双向指导，扩大学生论文选题的自主权，调动校企两元组织、管理积极性，产生毕业实习和毕业设计与用人单位对学生评价的联动效应。(3)形成专业、企业单位多元组合的育人主体。电气工程及其自动化专业积极开展“产教”融合教学，成立了校企单位组成的电气工程及其自动化专业建设指导委员会，引进鞍钢集团公司所属企业、大唐移动通信设备有限公司、江苏国芯科技有限公司等企业，开展“产校”联合制定人才培养方案，选择贴近行业应用实际的课程(核心技术课程)，组织行业专业人才、校内专业教师共同开发、联合教学。完善和提升专业实训环境与质量，缩短了学生与“一线”距离，多元主体育人作用得到了充分发挥。

(三)电气工程及其自动化专业逐步形成办学特色，人才培养质量不断提高

经过不断实践和探索，电气工程及其自动化专业人才培养的教育实践逐步完善，取得了一系列积极显著的成效。电气工程及其自动化专业2017年被辽宁省确定为向应用型转变的示范专业。该专业积极探索的“专业课理论教学与校内实验实训同技术发展前沿和生产一线实际紧密对接”的人才培养模式已经显现。专业先后与江苏国芯科技有限公司、鞍钢集团公司所属企业、首钢集团公司所属企业、本钢集团所属企业、大唐移动通信设备有限公司、鞍山广源电力公司、鞍山宏源自动化有限公司等建立了7个校外实习实训基地，校企合作育人呈现良好发展态势。校企共建了“STC高性能单片机联合实验室”、大唐移动通信实验室，结合校内烧结大型仿真实验平台和钢铁虚拟仿真实验平台建设，校内实训基地得以完善和优化，实践教学能力大幅度提升。“双师型”师资队伍建设成效显著。电气工程及其自动化专门一方面安排教师到行业一线参与和指导企业实践，专门组织9位教师与中冶北方自动化分院技术人员共同完成烧结厂合作项目的供电系统、制造及装配设计，同鞍钢集团合作共同完成模拟现场的热轧自动化实训基地项目，通过开展科学研究有效地促进了专业教师的角色转化和能力提升，培养了教师的工程意识，使专业教师积累的工程建设经验真正运用到课堂教学，从而做到专业、企业、学生多赢；同时聘请行业、企业现场技术人员和专家、管理者来校授课，组建实践指导教学团队，学生在多元化的教育环境中得到了思想成熟、人格净化和专业素养的提升。目前，专业兼职教师比例已达专业教师总数的15%。创新创业教育取得可喜成果，近三年，专业共有20人次学生在省级及以上行业竞赛中获奖，同时部分专业学生与大型钢铁联合企业、国家电网等国有企业签约，学生的专业能力在大中型民营企业中得到了广泛认可。

五、结论与建议

实践证明，“新工科”背景下的应用技术学院电气工程及其自动化专业应用型人才培养模式改革与实践有效地切合了人才培养和地方经济发展对高等教育的诉求，较好地处理了应用型人才培养过程中的“知识、能力、素质”三者之间的关系，学生走向社会后，能力用得上，企业留得住，学生发展有空间，充分体现了高等教育新工科背景下“人才培养服务适应社会”的教育理念。虽然“新工科”背景下电气工程及其自动化专业理论教学、实践系统还需要进一步完善，但我们相信，随着“新工科”背景下的人才培养模式改革的进一步深化，越来越多的电气工程及其自动化专业学子能够凭借过硬的能力素质，迎来属于自己的似锦繁花。

“新工科”背景下的本科应用型人才培养是一个系统工程，校、企、地方政府密不可分，建立稳定的人才培养及供应体系需要多方积极配合，这项工作随着深入挖掘应用型人才的潜质，人才培养方案会更加完善，这也是我们孜孜不倦努力的方向。